0_trans (774996), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

(6)

Рис. Схема работы пневматического захвата.

В момент совмещения захватов робота (6) и приемника (4) вакуум робота отключается, а пластина присасывается к приемнику (4). Если робот захватит 2 слипшиеся пластины, то при прохождении робота мимо захвата (3) он присасывает верхнюю пластину.

Для хрупких изделий и полированных поверхностей применяется бесконтактный струйный захват.

О кно захвата а Деталь

Рис. Схема бесконтактного струйного захвата.

Сжатый воздух, направляемый наклонным соплом, формирует в окне захвата плоский поток в зазоре величиной “а” между торцом захвата и деталью. Истечение потока воздуха создает разряжение, которое уравновешивается весом детали. Одновременно можно базировать деталь по кромкам окна.

Роботы.

Промышленные роботы (ПР)

- выполняют основные операции:

- сварки крупногабаритных корпусов РЭА,

- сборки устройств из средних и крупногабаритных деталей,

- окраски корпусов,

- контроля деталей,

- успешно дополняют ГАЛ при загрузке деталей

- в печи для вжигания паст на толстопленочных платах,

- в шлюзовые вакуумные установки напыления тонкопленочных плат,

- станков с ЧПУ для механической обработки деталей,

- на сборочный конвейер.

Для описания перемещения робота используют системы координат:

- декартову (прямоугольную): плоскую и пространственную,

- полярную: плоскую, цилиндрическую, сферическую,

- угловую (для вращательной кинематической пары).

Тип системы координат заметно влияет на размер зоны обслуживания: при переходе от прямоугольной к цилиндрической зона увеличивается в 9.6 раза, а к сферической - в 29.7 раза.

Манипуляторы - это многозвенные механизмы, соединенные между собой шарнирными или телескопическими элементами, обеспечивающими вращательные или возвратно- поступательные движения. Универсальность характеризуется степенью подвижности - числом сочленений: вращение основания, поворот плеча, поворот локтя, сгибание, поворот и вращение запястья (6) - “многозвенная рука”. В отличие от человека с поворотом на 270 градусов возможны поворот на полный угол и вращение сочленения. “Хобот” может проникать в труднодоступные места для нанесения покрытий, взятия проб газа.

Совокупность степеней подвижности определяет рабочее пространство в плоскости или в 3-мерном пространстве. Оценка рабочего пространства необходима для формирования компоновки автоматизированных линий, а также для ограждения опасной зоны.

Приводы манипуляторов:

- механический: рычаг с грузом (для сбалансированных манипуляторов с ручным управлением), зубчатая передача, лентопротяжный механизм,

- электромеханический,

- пневматический,

- гидравлический,

- вибраторный,

- электрический ( для электрореологических жидкостей),

- магнитный (для магнитореологических жидкостей).

Для передачи движения используются зубчатые колеса, шкивы, поршни, рейки, которые соединяются в звенья и кинематические пары.

Манипуляторы с 2-мя степенями подвижности:

Поршень

Р

Корпус из магнитомягкого материала Обмотки возбуждения

Рис. Гидро- или пневмо- манипулятор вращения и горизонтального перемещения (элементы гермитизации не показаны).

Скольжение вдоль камеры достигается с помощью давления Р, качение - возбуждением постоянного магнитного поля, замыкающегося через поршень. Направление вращения манипулятора зависит от того, в верхней или нижней опоре возбуждено магнитное поле. Манипуляторы с 3-мя степенями подвижности получают с помощью сферического поршня.

Корпус Р1 Поршень

Гибкий цилиндр Р2 Р3

Рис. Гидроманипулятор изгибных бегущих волн.

Гидравлический привод может использоваться не только для возвратно-поступательных движений, но и для поворота вала с разрешающей способностью - единицы секунд. В гибком цилиндре с помощью 3-х вводов возбуждается акустическая бегущая волна (изгиба).

Для транспортировки деталей в вакууме используется безшарнирный манипулятор на основе полой герметичной трубки Бурдона.

(1)

Подача сжатого воздуха

Рис. Схема работы бесшарнирного манипулятора.

При подаче сжатого воздуха в открытый конец трубки криволинейный участок трубки испытывает упругую деформацию. За счет этого происходит перемещение незакрепленного конца (1). Отсутствие трущихся частей повышает надежность работы при низком и высоком давлении и не загрязняет рабочее помещение.

Гибкие манипуляторы включают допускающие значительную деформацию изгиба эластичные звенья:

- упруго-гибкие стержни в эластомере (А64-рис.2.3.а), управляемые системой распределения давлений: вдоль эластичных элементов проложено 3 гидрошланга (твердая поверхность ориентирует гибкий манипулятор. Поиск свободного направления обеспечивается изменением соотношения давлений в каждом из шлангов.)

- многомерные сильфоны с магнитореологической жидкостью (А64-рис.2.3.г ) , вязкость которых управляется магнитным полем через многочисленные обмотки возбуждения вдоль поверхность сильфона, (повышение вязкости способствует затуханию паразитных колебаний пнемокамер в переходные периоды - разгона и торможения),

- пустотелые сферы (А64-рис.2.5), сопрягаемые с вибропреобразователями из пьезокерамики, УЗ колебания в которых возбуздаются генератором электрических сигналов. Для каждой сферы - отдельная пара электродов.

Манипуляторы управляются с помощью датчиков положения или угла поворота, в простейших конструкциях связанных с подвижным звеном с помощью зубчатой передачи, ходового винта, шкива, гайки, тросика, муфты (А64-рис.3.2).

Системы управления ПР:

- цикловые,

- позиционные,

- контурные.

Цикловые системы - простейшие. Они обеспечивают движение всех звеньев манипулятора от упора до упора. Управляющий сигнал типа “включено” - “выключено”. Широко используются программируемые контроллеры. Ограниченные технологические возможности. Достоинства: высокое быстродействие, точность позиционирования, простота конструкции, высокая надежность, низкая стоимость. Область применения: литье под давлением, штамповка, механическая обработка, простая сборка, транспортирование. ПР с цикловым управлением : МП-9, МП-11, РФ-201, ПР-5, ЦПР-1П, “Бриг”, “Гном”, “Циклон”, “Ритм”.

Позиционные системы обеспечивают в заданный интервал времени движение рабочего органа по многим рабочим точкам и выполнение в них рабочих операций. Это устройства с ЧПУ. Область применения: контактная сварка, сборка, обслуживание оборудования. Позиционные ПР: “Универсал”, ТУР-10, М10П, М20П, “БЕТА”.

Контурные системы осуществляют управление по непрерывной пространственной траектории с установленным распределением временных значений скоростей и ускорений. В каждой степени подвижности манипулятора имеется следящая система (датчики обратной связи). Эффективность по быстродействию, точности, плавности движений манипулятора достигается с помощью импульсных или кодовых датчиков. Область использования - основные технологические операции: нанесение покрытий, дуговая сварка, монтажно-сборочные работы, резка материалов, шлифование. Контурные ПР: РМ-01, ТУР-10К, Контур-002М, УЭМ-5.

Обучающее управление предусматривает панель обучения. Оператор заставляет ПР совершать нужные движения, подавая команды с панели обучения. Последовательность команд автоматически записывается, а впоследствии воспроизводится. Геометрические и технологические (например, скорость перемещения) параметры могут корректироваться.

Критерии выбора типа робота:

- нагрузка,

- число степеней свободы,

- условия работы: температура, давление, радиация, степень чистоты помещения.

Характеристики

Список файлов лекций